第五章 万有引力与宇宙航行（测试）（原卷版）.docx

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第五章万有引力与宇宙航行

测试卷

（考试时间：90分钟试卷满分：100分）

注意事项：

1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。

2．回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。

3．回答第II卷时，将答案直接写在试卷上。

第Ⅰ卷（选择题共48分）

一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）

1．如图所示为我国首次执行火星探测任务的“天问一号”探测器运行的部分轨迹图。以火星中心为参考系，不考虑“天问一号”的质量变化，“天问一号”探测器在近火点A与远火点B的万有引力的大小之比为p，动能之比为q，则下列关系式正确的是（）

A． B． C． D．

2．2023年春节黄金档期中我国科幻电影《流浪地球2》再获口碑、票房双丰收，极具科幻特色的“太空电梯”设定吸引了众多科幻爱好者研究的兴趣。太空电梯是从地面基座连接距离地球表面约36000km静止轨道空间站的直立式电梯，若地球的半径近似为6400km，下列关于太空电梯设定的说法，正确的是（）

A．电梯轨道基座能建设在广州市

B．若发生意外，断裂在太空里的电梯部件将不会掉落到地球上

C．若电梯临时停在距离地表为18000km的高空，其重力加速度只有地球表面的

D．登上静止轨道空间站的宇航员受到的万有引力约为地面的

3．第一宇宙速度又叫做环绕速度，第二宇宙速度又叫做逃逸速度。理论分析表明，逃逸速度是环绕速度的倍。有些恒星，在它一生的最后阶段，强大的引力把物质紧紧地压在一起，密度极大，其逃逸速度大于光速，这样的天体称为黑洞。已知地球的半径约为6400km，地球表面附近的重力加速度约为，光速约为，不考虑地球的自转。倘若地球保持质量不变收缩成为黑洞，该黑洞半径的最大值接近（）

A．0.01m B．0.1m C．1m D．10m

4．天文学家发现一个略大于木星的气体行星（HD188753Ab），它围绕天鹅座“HD188753”系统的主星公转，公转周期为3.3日，轨道半径约为天文单位，若忽略其它星球对它的影响，认为它围绕主星做匀速圆周运动。设地球至太阳的距离为1天文单位，地球绕太阳公转周期为365日。根据上述数据，可求出（）

A．行星与地球的质量之比

B．主星与太阳的质量之比

C．行星与地球的第一宇宙速度之比

D．行星与地球的表面重力加速度之比

5．金星与地球半径接近，金星的质量约为地球质量的，地球和金星各自的卫星公转半径的倒数与公转速度的平方的关系图像如图所示，下列判断正确的是（????）

??

A．金星的第一宇宙速度较小

B．取相同公转速度，金星的卫星的周期较大

C．图线a表示的是地球的卫星，图线b表示的是金星的卫星

D．取相同公转半径，金星的卫星向心加速度较大

6．潮汐现象是指在月球和太阳引力作用下形成的海水周期性涨落现象。某同学查阅资料发现月球绕地球转动的轨道半径约为地球半径的60倍，地球质量约为月球质量的80倍，地球表面的重力加速度为，不考虑星球的自转影响，由以上数据可估算出（）

A．月球绕地球做圆周运动的加速度为

B．月球绕地球做圆周运动的线速度为地球第一宇宙速度的

C．月球表面的重力加速度为

D．月球对地球海水引力产生加速度的最大值为

7．上世纪70年代，苏联在科拉半岛与挪威的交界处进行了人类有史以来最大规模的地底挖掘计划。当苏联人向地心挖掘深度为d时，井底一个质量为m的小球与地球之间的万有引力为F，已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，质量分布均匀的地球的半径为R，质量为M，万有引力常量为G，则F大小等于（）

A． B． C． D．

8．2023年3月30日，我国在太原卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将宏图一号01组卫星发射升空，并进入预定的极地轨道做匀速圆周运动。它是由“一颗主星+三颗辅星”构成的卫星组，犹如在太空中飞行的车轮。已知宏图一号卫星组的运行轨道距离地面的高度为h（约为530km），地球半径为R，自转周期为T，地球极地表面的重力加速度为g，卫星组经过赤道上空的时候，携带的摄像机都可以对赤道进行一次拍摄，要使摄像机在1天的时间内将整个赤道拍摄下来，则每次拍摄赤道的长度至少为（）

??

A． B．

C． D．

9．如图所示，M是赤道上的物体在随地球自转，N是赤道平面内的一颗人造地球卫星，运行方向自西向东。已知地球同步卫星距地面高度为5.6倍地球半径，设地心为O，与间的夹角最大为，则（）

A．N的轨道半径为地球半径的2倍